ANSYS軸的仿真的案例
ANSYS Workbench傳動(dòng)軸優(yōu)化靜力學(xué)仿真 ￥19.89
</p><p><br></p><p>2 Ansys workbench有限元分析軟件</p><p>在ANSYS 7.0版本問(wèn)世之前，ANSYS公司致力于研發(fā)其核心產(chǎn)品ANSYS。這一版本通過(guò)其仿真效果的卓越和效率的顯著，贏得了工程界的廣泛贊譽(yù)。然而，盡管取得了如此成就，該版本在仿真模擬操作方面存在明顯的不足，即用戶必須通過(guò)編寫(xiě)復(fù)雜的程序才能進(jìn)行仿真，這限制了其在工程領(lǐng)域的普及應(yīng)用。</p><p>隨著ANSYS公司成功推出ANSYS Workbench這一新型號(hào)，局面發(fā)生了轉(zhuǎn)變。ANSYS Workbench以其創(chuàng)新的用戶界面和工作流程，簡(jiǎn)化了仿真過(guò)程，極大地提升了用戶體驗(yàn)，因此迅速被廣泛應(yīng)用，其普及程度甚至超越了傳統(tǒng)的ANSYS經(jīng)典版本。目前，ANSYS Workbench已經(jīng)發(fā)展到24.0版本，繼續(xù)引領(lǐng)著行業(yè)的進(jìn)步。</p><p>ANSYS Workbench作為一個(gè)先進(jìn)的仿真平臺(tái)，具備分析和模擬復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的能力。它涵蓋了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、剛體動(dòng)力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)熱力學(xué)、電磁場(chǎng)分析以及多物理場(chǎng)耦合分析等多個(gè)領(lǐng)域。這些功能使得工程師能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行全面的性能評(píng)估，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品的可靠性和性能。</p><p>在結(jié)構(gòu)靜力學(xué)方面，ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態(tài)載荷下的響應(yīng)，包括應(yīng)力、應(yīng)變和位移等參數(shù)。在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析中，該平臺(tái)可以模擬結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)載荷下的行為，如振動(dòng)和疲勞。剛體動(dòng)力學(xué)分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。</p><p>流體動(dòng)力學(xué)模塊使工程師能夠模擬液體或氣體在各種條件下的流動(dòng)行為，這對(duì)于設(shè)計(jì)高效的流體傳輸系統(tǒng)至關(guān)重要。結(jié)構(gòu)熱力學(xué)分析則關(guān)注材料在熱載荷下的行為，包括熱膨脹和熱應(yīng)力。
展開(kāi) 第一篇梁?jiǎn)卧?em>軸力圖 （理論計(jì)算、ABAQUS仿真、ANSYS仿真方法） ￥10
第一篇梁?jiǎn)卧?em>軸力圖
（理論計(jì)算、ABAQUS仿真、ANSYS仿真方法）
篇幅內(nèi)容僅針對(duì)自我學(xué)習(xí)總結(jié)展示，并希望給軟件初學(xué)者帶來(lái)一定啟發(fā)。
結(jié)構(gòu)有限元仿真中有兩種一維單元：桁架與梁
桁架單元：僅承受軸力作用；如二力桿。由于只在軸向承受拉/壓載荷，所以只需要定義截面面積；應(yīng)力和變形均與截面形狀無(wú)關(guān)。ABAQUS 6.14-4中對(duì)應(yīng)單元為truss T2D2；ANSYS 18.0中對(duì)應(yīng)單元為link180。
梁?jiǎn)卧嚎沙惺茌S向拉/壓載荷，具有承受扭轉(zhuǎn)和彎曲的能力。由于可承受扭轉(zhuǎn)、彎曲等組合變形，梁?jiǎn)卧枰x截面形狀。ABAQUS與ANSYS對(duì)應(yīng)均為beam單元。
孫訓(xùn)芳先生的《材料力學(xué)》例題2-1：一等直桿及其受力情況如下圖，試作桿的軸力圖。
由于桁架單元僅能承受拉/壓載荷；而梁?jiǎn)卧沙惺芾骸澢⑴まD(zhuǎn)的組合變形，梁?jiǎn)卧沙惺艿妮d荷類型更為復(fù)雜，故此篇通篇采用梁?jiǎn)卧鳛榉治觥?/span>
展開(kāi) hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-2D軸對(duì)稱橡膠密封分析 ￥3
密封結(jié)構(gòu)為環(huán)形軸對(duì)稱，蓋板將黑色橡膠圈壓向底部的帶槽基座上，靠橡膠變形回彈與上蓋板和下基座之間的接觸壓力（密封應(yīng)力）來(lái)阻止流體穿過(guò)密封界面。蓋板和基座材質(zhì)都是結(jié)構(gòu)鋼，彈性模量為210000MPa，泊松比為0.3；橡膠圈材質(zhì)為邵氏硬度75度的EPDM橡膠。本文采用單位制為mm，N，t，s，MPa。
通過(guò)hypermesh建立有限元模型設(shè)置求解控制輸入到ANSYS進(jìn)行求解：
設(shè)計(jì)仿真 | Simufact Forming仿真技術(shù)破解水輪機(jī)軸鍛造難題
PART01
水輪機(jī)軸鍛造工藝的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
水輪機(jī)軸作為水力發(fā)電設(shè)備的核心部件，不僅是能量轉(zhuǎn)化的物理載體，更是水電系統(tǒng)安全與經(jīng)濟(jì)性的基石。其設(shè)計(jì)、制造與維護(hù)水平直接決定著機(jī)組的發(fā)電效率、使用壽命及抗風(fēng)險(xiǎn)能力。在鍛造工藝方面，水輪機(jī)軸面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)，尤其是大型鍛件（直徑可達(dá)1.5米，長(zhǎng)度超過(guò)10米）易出現(xiàn)成分偏析和晶粒粗大等問(wèn)題。由于結(jié)構(gòu)尺寸龐大，端部鍛造流動(dòng)缺陷可能導(dǎo)致材料去除量增加，影響材料利用率，同時(shí)鍛后熱處理的淬透性控制也至關(guān)重要。傳統(tǒng)的試錯(cuò)法制定工藝不僅研發(fā)周期長(zhǎng)，試制成本也較高，因此需要在材料性能、成型精度、缺陷控制及后續(xù)處理等環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合優(yōu)化。
PART02
Simufact Forming：鍛造工藝的“數(shù)字實(shí)驗(yàn)室”
海克斯康Simufact Forming鍛造工藝仿真包括鐓粗、模鍛、拉伸、拔長(zhǎng)、自由鍛、擠壓、輥鍛、線割、熱處理等工藝，能夠幫助用戶通過(guò)仿真的方式實(shí)現(xiàn)鍛造成形工藝虛擬試錯(cuò)，通過(guò)對(duì)成形過(guò)程中材料流動(dòng)、溫度、應(yīng)力、應(yīng)變、折疊缺陷、設(shè)備噸位、微觀晶粒等分析，幫助優(yōu)化鍛造工藝。
PART03
水輪機(jī)軸優(yōu)化材料利用率的挑戰(zhàn)
在水輪機(jī)軸的制造過(guò)程中，提高材料利用率對(duì)控制成本至關(guān)重要。材料損耗主要來(lái)自底部廢料、過(guò)渡區(qū)域切除、端部鼓包修整以及其他工藝性損耗。
該團(tuán)隊(duì)熱衷于優(yōu)化大型直徑水輪機(jī)軸鑄錠的重量，對(duì)材料利用效率提出了極高要求，這需要在整個(gè)鍛造工藝中采取系統(tǒng)性優(yōu)化措施。其中，解決端部膨脹導(dǎo)致的材料損失尤為關(guān)鍵——膨脹不僅會(huì)增加鍛件重量，還會(huì)影響最終成型精度。
傳統(tǒng)工藝通常在開(kāi)槽后對(duì)底部廢料進(jìn)行熱切割，但將其整合到最終產(chǎn)品中存在技術(shù)難點(diǎn)。若將底部廢料保留作為軸體的一部分，雖可提高材料利用率，卻會(huì)加劇鍛造過(guò)程的復(fù)雜性：金屬流動(dòng)的不可預(yù)測(cè)性可能直接影響鍛件質(zhì)量。
展開(kāi) 
設(shè)計(jì)仿真 | Simufact Forming仿真技術(shù)破解水輪機(jī)軸鍛造難題
PART01
水輪機(jī)軸鍛造工藝的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
水輪機(jī)軸作為水力發(fā)電設(shè)備的核心部件，不僅是能量轉(zhuǎn)化的物理載體，更是水電系統(tǒng)安全與經(jīng)濟(jì)性的基石。其設(shè)計(jì)、制造與維護(hù)水平直接決定著機(jī)組的發(fā)電效率、使用壽命及抗風(fēng)險(xiǎn)能力。在鍛造工藝方面，水輪機(jī)軸面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)，尤其是大型鍛件（直徑可達(dá)1.5米，長(zhǎng)度超過(guò)10米）易出現(xiàn)成分偏析和晶粒粗大等問(wèn)題。由于結(jié)構(gòu)尺寸龐大，端部鍛造流動(dòng)缺陷可能導(dǎo)致材料去除量增加，影響材料利用率，同時(shí)鍛后熱處理的淬透性控制也至關(guān)重要。傳統(tǒng)的試錯(cuò)法制定工藝不僅研發(fā)周期長(zhǎng)，試制成本也較高，因此需要在材料性能、成型精度、缺陷控制及后續(xù)處理等環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合優(yōu)化。
PART02
Simufact Forming：
鍛造工藝的“數(shù)字實(shí)驗(yàn)室”
海克斯康Simufact Forming鍛造工藝仿真包括鐓粗、模鍛、拉伸、拔長(zhǎng)、自由鍛、擠壓、輥鍛、線割、熱處理等工藝，能夠幫助用戶通過(guò)仿真的方式實(shí)現(xiàn)鍛造成形工藝虛擬試錯(cuò)，通過(guò)對(duì)成形過(guò)程中材料流動(dòng)、溫度、應(yīng)力、應(yīng)變、折疊缺陷、設(shè)備噸位、微觀晶粒等分析，幫助優(yōu)化鍛造工藝。
PART03
水輪機(jī)軸優(yōu)化材料利用率的挑戰(zhàn)
在水輪機(jī)軸的制造過(guò)程中，提高材料利用率對(duì)控制成本至關(guān)重要。材料損耗主要來(lái)自底部廢料、過(guò)渡區(qū)域切除、端部鼓包修整以及其他工藝性損耗。
該團(tuán)隊(duì)熱衷于優(yōu)化大型直徑水輪機(jī)軸鑄錠的重量，對(duì)材料利用效率提出了極高要求，這需要在整個(gè)鍛造工藝中采取系統(tǒng)性優(yōu)化措施。其中，解決端部膨脹導(dǎo)致的材料損失尤為關(guān)鍵——膨脹不僅會(huì)增加鍛件重量，還會(huì)影響最終成型精度。
傳統(tǒng)工藝通常在開(kāi)槽后對(duì)底部廢料進(jìn)行熱切割，但將其整合到最終產(chǎn)品中存在技術(shù)難點(diǎn)。
展開(kāi) 巖石單軸壓縮仿真模擬
巖石單軸壓縮仿真模擬
非軸對(duì)稱的磁路仿真
軸對(duì)稱的磁路仿真可以通過(guò)Finemotor，SpeaD，F(xiàn)emm等專用的揚(yáng)聲器行業(yè)軟件來(lái)完成。
如果要做非軸對(duì)稱的磁路仿真，就需要采用通用的有限元仿真軟件。目前用的比較多的是Ansoft Maxwell（屬于Ansys公司），以及COMSOL Multiphysics。 Ansys本身也有一個(gè)靜磁場(chǎng)求解模塊，不過(guò)功能較弱，用的較少。
Ansoft Maxwell
3維模擬需要先切開(kāi)剖面，定義好電流流入和流出的截面。可以通過(guò)通入1A電流，計(jì)算線圈受力來(lái)得到Bl值。
Mawell可以同時(shí)兩種方式來(lái)計(jì)算線圈受力。一種是體積分得到的洛倫茲力，一種是有限元常用的虛功法。如果兩種方法計(jì)算得到的力接近，基本上可以認(rèn)為求解收斂。
對(duì)比2維計(jì)算，已增加鐵盆架模型，使求解更加精確。
Comsol Multiphysics
Comsol的大體操作思路和Ansoft Maxwell是一樣的，也需要將音圈切開(kāi)，定義好電流流入邊界和流出邊界。
不過(guò)comsol沒(méi)法自動(dòng)計(jì)算線圈受的洛倫茲力，需要自行定義一個(gè)曲線坐標(biāo)。
第一基矢為電流流線，第二基矢為線圈軸向，第三基矢為線圈法向。
更多優(yōu)質(zhì)內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注微信訂閱號(hào)：揚(yáng)聲器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真
展開(kāi) Ansys Zemax | 如何建模離軸拋物面鏡
離軸拋物面反射鏡是光學(xué)工業(yè)中一種重要的設(shè)計(jì)類型。本文演示了如何根據(jù)制造商給出的規(guī)格設(shè)計(jì)一個(gè)離軸拋物面反射鏡，并演示如何使用主光線求解將像面中心與主光線路徑對(duì)齊。(聯(lián)系我們獲取文章附件)
簡(jiǎn)介
離軸拋物面反射鏡的優(yōu)點(diǎn)是光束通過(guò)反射到達(dá)像面途中將不會(huì)受到遮擋。使用 OpticStudio 可以很簡(jiǎn)單地建模一個(gè)表面的任何離軸部分，不管其是否為拋物面。本教程將向您展示如何建模一個(gè)離軸拋物面反射鏡。這里所示的概念適用于任何偏心表面，并不局限于離軸拋物面反射鏡。
離軸拋物面鏡設(shè)計(jì)參數(shù)
我們將制作一個(gè)商用的離軸拋物面反射鏡。這個(gè)設(shè)計(jì)練習(xí)的目標(biāo)是能夠使反射鏡在光軸（Z軸）上的任意一點(diǎn)繞X軸傾斜。反射鏡的規(guī)格如下：
離軸距離:150mm
焦距:1000mm
元件物理直徑:203mm
反射鏡背面的基底垂直于光軸。
如果您不熟悉任何在本教程中使用的步驟，請(qǐng)先參考 “如何使序列光學(xué)元件傾斜和偏心” 文章后，再嘗試本文內(nèi)的詳細(xì)步驟。
輸入基礎(chǔ)幾何結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)，我們將首先定義系統(tǒng)設(shè)置。在系統(tǒng)資源管理器中進(jìn)行以下調(diào)整：
·設(shè)置 系統(tǒng)孔徑 (Aperture)…孔徑類型 (Aperture Type) ：入瞳直徑 (Entrance Pupil Diameter) 和孔徑值 (Aperture Value) ：100
·設(shè)置 單位 (Units) …鏡頭單位 (Lens Units)：毫米 (Millimeters)
·設(shè)置 波長(zhǎng) (Wavelengths) …波長(zhǎng)1 (Wavelength 1) : 0.550 um
接下來(lái)我們可以開(kāi)始定義系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)。在鏡頭數(shù)據(jù)編輯器中的光闌面后添加一個(gè)表面，然后在表面1-3上輸入以下參數(shù)。
展開(kāi) 垂直軸風(fēng)力機(jī)數(shù)值仿真——建模篇SpaceClaim附腳本 ￥12
腳本執(zhí)行過(guò)程：
垂直軸風(fēng)力機(jī)數(shù)值仿真——建模篇SpaceClaim.mp4
垂直軸風(fēng)力機(jī)數(shù)值仿真——Fluent計(jì)算篇 ￥1
image_process=/format,webp/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/static/web/youku-case.png">
</jsk>
</div><p class="ql-align-justify"> 上一篇：</p><div contenteditable="false" width="100%"><figure class="figure-link" data-title="垂直軸風(fēng)力機(jī)數(shù)值仿真——網(wǎng)格篇" data-link="https://www.yqgqt.org.cn/post/1925693"><div class="link-card"><span class="link-title">垂直軸風(fēng)力機(jī)數(shù)值仿真——網(wǎng)格篇</span><div class="link-url">https://www.yqgqt.org.cn/post/1925693</div></div></figure></div><p><br></p>
展開(kāi) 基于HyperWorks的機(jī)車(chē)車(chē)輛軸箱體仿真分析_
本文利用Altair HyperWorks軟件為平臺(tái)，利用HyperMesh建立了機(jī)車(chē)車(chē)輛轉(zhuǎn)向架用軸箱體的有限元模型，利用RADIOSS解算器分別對(duì)軸箱體進(jìn)行了線性、非線性強(qiáng)度計(jì)算分
析，同時(shí)利用OptiStruct對(duì)軸箱體進(jìn)行了優(yōu)化分析。
7_基于HyperWorks的機(jī)車(chē)車(chē)輛軸箱體仿真分析_王玉光.pdf
如何使用ANSYS繪制拉（壓）桿的軸力圖？
書(shū)中第二章第一節(jié)介紹了軸向拉伸和壓縮的概念，主要要求掌握軸力的計(jì)算和軸力圖的繪制。下面討論例題2-1的材料力學(xué)解法和AMSYS解法。
一．材料力學(xué)解法：
假定拉力為正軸力，根據(jù)材料力學(xué)中提供的解法——截面法：
1.求支反力：根據(jù)平衡關(guān)系，可得支反力FR=10kN;
2.截面法：
根據(jù)每段桿件的平衡關(guān)系，可得：
FN1=10kN；FN2=50kN；FN3=-5kN；FN4=20kN，軸力圖如下：
二．ANSYS解法：
使用ANSYS求解該問(wèn)題時(shí)，我們從以下幾個(gè)方面入手：
1. 確定分析類型：根據(jù)例題所示結(jié)構(gòu)，確定分析類型為靜力學(xué)分析；
2. 確定單元類型：該結(jié)構(gòu)為拉壓桿，結(jié)果需要輸出軸力圖，因此分析時(shí)使用beam單元；
Step1:在SCDM中創(chuàng)建線體模型：
1.將草繪平面設(shè)置為Z面（根據(jù)自己習(xí)慣，選擇草繪平面）；
2.根據(jù)題目所示幾何尺寸，草繪四條線（草繪四條線，產(chǎn)生五個(gè)點(diǎn)，方便在后續(xù)步驟中施加四個(gè)載荷和一個(gè)約束）；
3.為線賦予截面，完成線體建模（由于主要計(jì)算軸力，因此截面形狀和幾何尺寸我們可以隨意設(shè)置一種，筆者在此使用默認(rèn)圓截面）；
4.為了保證四個(gè)線體連接處的節(jié)點(diǎn)連續(xù)，需要在選擇share命令進(jìn)行重合拓?fù)涔蚕恚?Step2：在WB中創(chuàng)建載荷及約束：
1.搭建分析流程：
2.網(wǎng)格劃分：自由網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格尺寸設(shè)置為10mm。
展開(kāi) 汽車(chē)傳動(dòng)軸高速動(dòng)態(tài)特性仿真計(jì)算與分析
汽車(chē)傳動(dòng)軸高速動(dòng)態(tài)特性仿真計(jì)算與分析
汽車(chē)傳動(dòng)軸高速動(dòng)態(tài)特性仿真計(jì)算與分析.part1.rar
汽車(chē)傳動(dòng)軸高速動(dòng)態(tài)特性仿真計(jì)算與分析.part2.rar
汽車(chē)傳動(dòng)軸高速動(dòng)態(tài)特性仿真計(jì)算與分析.part3.rar
Ansys案例研究 | 單軸拉伸試驗(yàn)應(yīng)變測(cè)量
概述：
單軸拉伸試驗(yàn)是了解大多數(shù)材料并獲取應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系的主要方法。可靠的拉伸數(shù)據(jù)對(duì)于組件設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本案例展示了如何進(jìn)行拉伸試驗(yàn)并獲取應(yīng)變圖。
目標(biāo)：
觀察在施加漸進(jìn)式位移載荷的單軸拉伸試樣中的應(yīng)變。
步驟：
1、打開(kāi)Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè)“靜態(tài)結(jié)構(gòu)”系統(tǒng)。
2、定義拉伸試驗(yàn)樣品的材料屬性。本例中使用的是結(jié)構(gòu)鋼。
3、導(dǎo)入模型，其外觀類似于圖 1 所示。
圖1 單軸拉伸試驗(yàn)試樣
4、將材料分配給幾何體。
5、按照?qǐng)D2所示，在試件上施加適當(dāng)?shù)募s束條件。
圖2 樣品的邊界條件
6、按照?qǐng)D2所示施加位移。
7、對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分并運(yùn)行仿真。繪制等效彈性應(yīng)變(圖3)。
圖3 等效彈性應(yīng)變圖
總結(jié)：
本案例說(shuō)明了單軸拉伸試驗(yàn)樣品中應(yīng)變的測(cè)量方法。
如有疑問(wèn)歡迎留言或私信！
展開(kāi) ANSYS workbench彎軸疲勞分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)彎軸的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)彎軸疲勞分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)疲勞分析的設(shè)置
5、學(xué)習(xí)平均應(yīng)力修正的設(shè)置
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 彎軸疲勞分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
?
